JPS6326603Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6326603Y2 JPS6326603Y2 JP1984078759U JP7875984U JPS6326603Y2 JP S6326603 Y2 JPS6326603 Y2 JP S6326603Y2 JP 1984078759 U JP1984078759 U JP 1984078759U JP 7875984 U JP7875984 U JP 7875984U JP S6326603 Y2 JPS6326603 Y2 JP S6326603Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grooves
- fluid
- seal ring
- groove
- mechanical seal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 16
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
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Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、メカニカルシールの改良に関し、さ
らに詳しくは、当該メカニカルシールの構成部品
たるシールリングとフローテイングシートの摺接
面に所要の溝を設け、該溝ポンピング効果によ
り、潤滑性に優れるとともにシール性能を向上さ
せたメカニカルシールを提供することを目的とす
る。
らに詳しくは、当該メカニカルシールの構成部品
たるシールリングとフローテイングシートの摺接
面に所要の溝を設け、該溝ポンピング効果によ
り、潤滑性に優れるとともにシール性能を向上さ
せたメカニカルシールを提供することを目的とす
る。
従来から、軸封技術に係るメカニカルシールの
一種として、第１図に示すように、各種回転軸封
機器の回転軸１に外挿嵌着した回転部材２の内周
段部に緩衝ゴム４を介してフローテイングシート
（アルミナ製）３を嵌着するとともに、前記回転
軸１を軸挿したハウジング５の軸孔６開口縁に半
裁断面略コ字形を呈する外筒７を嵌着し、該外筒
７内に、軸方向に伸縮するパツキン９を介してシ
ールリング（カーボン製）８を気密的に担持し、
さらにコイルスプリング１０の弾性により、該シ
ールリング８をフローテイングシート３に圧接さ
せ、両部材３，８摺接面の摺動によつて外周側に
存する流体Ａの大気側Ｂへの洩れを阻止するもの
が知られている。かかる旧知のメカニカルシール
にあつて、そのシール性能を高めるためには、前
記コイルスプリング１０の弾性力を大きくする等
して摺接面の接触圧力（面圧）を高め、摺接面間
の流体膜を薄くするか、あるいは該膜を破断させ
ることが考えられるが、該破断部においては、逆
に、摺動材たるシールリング８とフローテイング
シート３との直接接触（固体接触）による摩耗を
生じ易く、結果的に、洩れの原因や寿命の低下と
なる。したがつて摺接面を保護し、その長期耐久
性を向上させるためには、ある程度の流体の洩れ
を予定し、これを許容して、前記流体膜を形成し
なければならず、従来は、この耐久性（潤滑性）
とシール性のいずれか一方に重点が片寄らざるを
得なかつた。
一種として、第１図に示すように、各種回転軸封
機器の回転軸１に外挿嵌着した回転部材２の内周
段部に緩衝ゴム４を介してフローテイングシート
（アルミナ製）３を嵌着するとともに、前記回転
軸１を軸挿したハウジング５の軸孔６開口縁に半
裁断面略コ字形を呈する外筒７を嵌着し、該外筒
７内に、軸方向に伸縮するパツキン９を介してシ
ールリング（カーボン製）８を気密的に担持し、
さらにコイルスプリング１０の弾性により、該シ
ールリング８をフローテイングシート３に圧接さ
せ、両部材３，８摺接面の摺動によつて外周側に
存する流体Ａの大気側Ｂへの洩れを阻止するもの
が知られている。かかる旧知のメカニカルシール
にあつて、そのシール性能を高めるためには、前
記コイルスプリング１０の弾性力を大きくする等
して摺接面の接触圧力（面圧）を高め、摺接面間
の流体膜を薄くするか、あるいは該膜を破断させ
ることが考えられるが、該破断部においては、逆
に、摺動材たるシールリング８とフローテイング
シート３との直接接触（固体接触）による摩耗を
生じ易く、結果的に、洩れの原因や寿命の低下と
なる。したがつて摺接面を保護し、その長期耐久
性を向上させるためには、ある程度の流体の洩れ
を予定し、これを許容して、前記流体膜を形成し
なければならず、従来は、この耐久性（潤滑性）
とシール性のいずれか一方に重点が片寄らざるを
得なかつた。
本考案は、以上の点に鑑み、シールリングとフ
ローテイングシートの少なくとも一方の摺接面の
接液側の部分に流体を吸込む方向に傾斜した所要
数の溝を設けるとともに、同大気側の部分に流体
を前記接液側へ向けて吐出する方向に傾斜した所
要数の溝を設けてなり、これら傾斜溝に生じるポ
ンピング効果によつて前記耐久性（潤滑性）とシ
ール性の双方を満足させ得るように構成したメカ
ニカルシールを提供せんとするものである。
ローテイングシートの少なくとも一方の摺接面の
接液側の部分に流体を吸込む方向に傾斜した所要
数の溝を設けるとともに、同大気側の部分に流体
を前記接液側へ向けて吐出する方向に傾斜した所
要数の溝を設けてなり、これら傾斜溝に生じるポ
ンピング効果によつて前記耐久性（潤滑性）とシ
ール性の双方を満足させ得るように構成したメカ
ニカルシールを提供せんとするものである。
以下、本考案メカニカルシールの一実施例を図
面にしたがつて説明すると、第２図は本実施例に
係るメカニカルシールの半裁断面図であり、上記
従来例に係る第１図と比較して、フローテイング
シート３とシールリング８の材質および形状を除
いて同一の構成になり、すなわち、１は回転軸、
２は回転部材、４は緩衝ゴム、５はハウジング、
６は軸孔、７は外筒、９はパツキン、１０はコイ
ルスプリングを示し、さらに、その外周に存する
流体Ａの大気側Ｂへの漏洩を阻止する、いわゆる
内流型になる。
面にしたがつて説明すると、第２図は本実施例に
係るメカニカルシールの半裁断面図であり、上記
従来例に係る第１図と比較して、フローテイング
シート３とシールリング８の材質および形状を除
いて同一の構成になり、すなわち、１は回転軸、
２は回転部材、４は緩衝ゴム、５はハウジング、
６は軸孔、７は外筒、９はパツキン、１０はコイ
ルスプリングを示し、さらに、その外周に存する
流体Ａの大気側Ｂへの漏洩を阻止する、いわゆる
内流型になる。
前記フローテイングシート３はカーボンによ
り、またシールリング８はアルミナによつて製せ
られ、上記従来例と比較して材質を逆にしたが、
これは後記するごとく溝１１…１２…をフローテ
イングシート３の摺接面３ａに設けるに当たり、
その加工の容易性を考慮したものである。
り、またシールリング８はアルミナによつて製せ
られ、上記従来例と比較して材質を逆にしたが、
これは後記するごとく溝１１…１２…をフローテ
イングシート３の摺接面３ａに設けるに当たり、
その加工の容易性を考慮したものである。
第３図に示すように、フローテイングシート３
の摺接面３ａには、その接液側たる外周側に、当
該フローテイングシート３の回転方向（矢示Ｔ）
に対し前方に傾斜する溝１１…４本が等配状に形
成されるとともに、その大気側たる内周側に、前
記回転方向（矢示Ｔ）に対し後方に傾斜する溝１
２…４本が、前者溝１１…に対し円周方向に45度
変位して、等配形成されている。各溝１１，１２
は、一端を摺接面３ａの内外周縁３ｂ，３ｃの一
方に開口させるとともに、他端を行き止まり状に
形成してなり、またその幅Ｗ、長さL1，L2、角
度θならびに深さＨを、つぎのように設定されて
いる。
の摺接面３ａには、その接液側たる外周側に、当
該フローテイングシート３の回転方向（矢示Ｔ）
に対し前方に傾斜する溝１１…４本が等配状に形
成されるとともに、その大気側たる内周側に、前
記回転方向（矢示Ｔ）に対し後方に傾斜する溝１
２…４本が、前者溝１１…に対し円周方向に45度
変位して、等配形成されている。各溝１１，１２
は、一端を摺接面３ａの内外周縁３ｂ，３ｃの一
方に開口させるとともに、他端を行き止まり状に
形成してなり、またその幅Ｗ、長さL1，L2、角
度θならびに深さＨを、つぎのように設定されて
いる。
Ｗ＝0.5〜５mm
L1，L2＝0.5〜10mm
（ただし、L1／L2＝0.3〜３）
θ＝５〜90゜
Ｈ＝0.2〜３mm
上記構成のメカニカルシールを各種回転機器に
装着して使用すると、前記各溝１１，１２の傾斜
にもとづくポンピング効果によつて、流体Ａは、
まず外周側の溝１１内に吸込まれ、さらに、該溝
１１から溢れ出るように、当該フローテイングシ
ート３とシールリング８の両摺接面３ａ，８ａ間
に流体膜として介在し、該両面３ａ，８ａの摺動
に対する潤滑作用を奏するが、フローテイングシ
ート３の摺接面３ａを径方向に横断するように該
面３ａの内周端３ｂにいたつて大気側Ｂへ洩れ出
る前に、内周側の溝12の働きによつて外周側へ押
し戻され、大気側Ｂへ漏洩することのないように
なる。
装着して使用すると、前記各溝１１，１２の傾斜
にもとづくポンピング効果によつて、流体Ａは、
まず外周側の溝１１内に吸込まれ、さらに、該溝
１１から溢れ出るように、当該フローテイングシ
ート３とシールリング８の両摺接面３ａ，８ａ間
に流体膜として介在し、該両面３ａ，８ａの摺動
に対する潤滑作用を奏するが、フローテイングシ
ート３の摺接面３ａを径方向に横断するように該
面３ａの内周端３ｂにいたつて大気側Ｂへ洩れ出
る前に、内周側の溝12の働きによつて外周側へ押
し戻され、大気側Ｂへ漏洩することのないように
なる。
なお、上記メカニカルシールに対しては、以下
に列記する変形が可能である。
に列記する変形が可能である。
第３図に示した各溝１１，１２が、同図に１
点鎖線で示す摺接面３ａの径方向中央線にいた
るまで形成されているのに対し、第４図に示す
ごとく、径方向における内外両溝１１，１２の
間に、環状を呈する、溝非形成の偏平部１３を
設け、該部１３空間に、内外両溝１１，１２の
ポンピング効果によつて圧力（流体密度）が高
められる流体膜の高圧力部を形成し、シール性
能を一層高めるようにする。
点鎖線で示す摺接面３ａの径方向中央線にいた
るまで形成されているのに対し、第４図に示す
ごとく、径方向における内外両溝１１，１２の
間に、環状を呈する、溝非形成の偏平部１３を
設け、該部１３空間に、内外両溝１１，１２の
ポンピング効果によつて圧力（流体密度）が高
められる流体膜の高圧力部を形成し、シール性
能を一層高めるようにする。
内外両溝１１，１２をフローテイングシート
３の摺接面３ａに形成したのに対し、非回転の
シールリング８の摺接面８ａ側に設け、あるい
は両摺接面３ａ，８ａに設ける。後者摺接面８
ａに溝１１，１２を形成する場合、その傾斜方
向は、フローテイングシート３に対するシール
リング８の相対的な回転方向を基準としてこれ
を決定する。またシールリング８には、適宜、
溝１１，１２を形成し易い材料を選択使用す
る。
３の摺接面３ａに形成したのに対し、非回転の
シールリング８の摺接面８ａ側に設け、あるい
は両摺接面３ａ，８ａに設ける。後者摺接面８
ａに溝１１，１２を形成する場合、その傾斜方
向は、フローテイングシート３に対するシール
リング８の相対的な回転方向を基準としてこれ
を決定する。またシールリング８には、適宜、
溝１１，１２を形成し易い材料を選択使用す
る。
内外両溝１１，１２の本数は、とくに、これ
を限定せず、一例として各２〜50本とする。
を限定せず、一例として各２〜50本とする。
内外両溝１１，１２の正面形状は、図示した
ごとくの円弧曲線に限らず、直線状としてもよ
い。
ごとくの円弧曲線に限らず、直線状としてもよ
い。
また上記メカニカルシールは、これを内流型
としたために、外周側の溝１１を前方傾斜、内
周側の溝１２を後方傾斜としたが、流体Ａがメ
カニカルシールの内周側に存する外流型の場合
は、両溝１１，１２の傾斜方向を逆にし、内周
側の溝１２を吸込み用、外周側の溝１１を吐出
用として働かせる。内外両溝の位置関係は任意
とする。また等配に限定されない。
としたために、外周側の溝１１を前方傾斜、内
周側の溝１２を後方傾斜としたが、流体Ａがメ
カニカルシールの内周側に存する外流型の場合
は、両溝１１，１２の傾斜方向を逆にし、内周
側の溝１２を吸込み用、外周側の溝１１を吐出
用として働かせる。内外両溝の位置関係は任意
とする。また等配に限定されない。
本考案のメカニカルシールは、以上説明したよ
うに、摺動材たるシールリングまたはフローテイ
ングシートの少なくとも一方の摺接面に、流体を
吸込む溝と流体を吐出する溝の双方を形成し、か
つ両溝の流量をバランスさせることによつて、従
来、二律背反の関係にあつた摺接面の潤滑・耐久
性向上の問題とシール性向上の問題を一挙に解消
し得、本考案の実用的効果にはきわめて大なるも
のがある。
うに、摺動材たるシールリングまたはフローテイ
ングシートの少なくとも一方の摺接面に、流体を
吸込む溝と流体を吐出する溝の双方を形成し、か
つ両溝の流量をバランスさせることによつて、従
来、二律背反の関係にあつた摺接面の潤滑・耐久
性向上の問題とシール性向上の問題を一挙に解消
し得、本考案の実用的効果にはきわめて大なるも
のがある。
第１図は従来のメカニカルシールの装着状態を
示す半裁断面図、第２図は本考案の一実施例に係
るメカニカルシールの装着状態を示す半裁断面
図、第３図および第４図は、それぞれフローテイ
ングシートの摺接面を示す正面図である。 １……回転軸、２……回転部材、３……フロー
テイングシート、３ａ，８ａ……摺接面、４……
緩衝ゴム、５……ハウジング、６……軸孔、７…
…外筒、８……シールリング、９……パツキン、
１０……コイルスプリング、１１，１２……溝、
１３……偏平部。
示す半裁断面図、第２図は本考案の一実施例に係
るメカニカルシールの装着状態を示す半裁断面
図、第３図および第４図は、それぞれフローテイ
ングシートの摺接面を示す正面図である。 １……回転軸、２……回転部材、３……フロー
テイングシート、３ａ，８ａ……摺接面、４……
緩衝ゴム、５……ハウジング、６……軸孔、７…
…外筒、８……シールリング、９……パツキン、
１０……コイルスプリング、１１，１２……溝、
１３……偏平部。
Claims (1)
- ハウジング側に取り付けられる非回転のシール
リングと、回転軸側に取り付けられ、回転軸に対
して従動回転するフローテイングシートとの摺接
により流体の洩れを阻止するメカニカルシールに
おいて、前記シールリングおよびフローテイング
シートの少なくとも一方の摺接面の接液側の部分
に、流体を吸込む方向に傾斜した所要数の溝を設
けるとともに、同大気側の部分に、流体を前記接
液側へ向けて吐出する方向に傾斜した所要数の溝
を設けてなることを特徴とするメカニカルシー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7875984U JPS60191766U (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | メカニカルシ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7875984U JPS60191766U (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | メカニカルシ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60191766U JPS60191766U (ja) | 1985-12-19 |
| JPS6326603Y2 true JPS6326603Y2 (ja) | 1988-07-19 |
Family
ID=30623034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7875984U Granted JPS60191766U (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | メカニカルシ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60191766U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019044671A1 (ja) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | イーグル工業株式会社 | 摺動部品 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943053A (ja) * | 1972-08-29 | 1974-04-23 | ||
| JPS53126462A (en) * | 1977-04-12 | 1978-11-04 | Taiho Kogyo Co Ltd | Mechanical seal |
| JPS59117958A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-07 | Taiho Kogyo Co Ltd | ウオ−タ−ポンプ用メカニカルシ−ル |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP7875984U patent/JPS60191766U/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943053A (ja) * | 1972-08-29 | 1974-04-23 | ||
| JPS53126462A (en) * | 1977-04-12 | 1978-11-04 | Taiho Kogyo Co Ltd | Mechanical seal |
| JPS59117958A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-07 | Taiho Kogyo Co Ltd | ウオ−タ−ポンプ用メカニカルシ−ル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60191766U (ja) | 1985-12-19 |
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